CN112307608A - 一种奥氏体不锈钢管道非线性疲劳损伤寿命评估处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种奥氏体不锈钢管道非线性疲劳损伤寿命评估处理方法，方法包括以下步骤：S1、定义待评估的管道材料的疲劳损伤模型；S2、疲劳损伤关联分析，包括：从管道材料的S‑N曲线上获得各加载步应力对应的寿命，并根据步骤S1中的疲劳损伤模型确定载荷步σi损伤Di，确定应力σi+1加载条件下等效运行次数n(i+1),eff、加载步i+1的总循环次数、对应加载步i+1的疲劳损伤；S3、计算不同载荷步下的疲劳损伤关联分析，以获得等效运行次数，累加计算疲劳损伤，直至损伤等于1；统计计算疲劳寿命。本发明提出了一种非线性损伤模型，同时提供了不同载荷步加载条件下应力疲劳寿命预测方法，为管道材料疲劳寿命精准评估提供了技术支持。

Description

一种奥氏体不锈钢管道非线性疲劳损伤寿命评估处理方法
技术领域
本发明涉及核电厂设备的在线安全监测领域，尤其涉及一种奥氏体不锈钢管道非线性疲劳损伤寿命评估处理方法。
背景技术
核电厂广泛使用奥氏体不锈钢的管道，而疲劳损伤是核电管道失效的重要老化机理之一。由于疲劳损伤是随着循环数的增加而累积，累积疲劳损伤分析在结构的载荷历史中起着重要的作用。而累积疲劳损伤分析最核心的问题是如何建立随机疲劳累积损伤准则，其目的是要在等幅疲劳试验数据和随机疲劳载荷历程给定的条件下，通过这一准则来预测载荷历程作用下疲劳寿命的损伤累积，从而实现疲劳寿命可靠性预测。
现阶段，工业界广泛应用的是Miner提出的线性损伤律(LDR)，LDR方法的主要缺陷是与载荷水平、载荷顺序无关，同时缺乏载荷之间相互关系的描述。而研究表明，加载顺序对疲劳寿命影响显著，特别是大载荷范围加载后进行小载荷范围的循环，对部分材料的寿命累积损伤值并不总是等于1，使用LDR方法预测的结果有时会偏于危险。
本发明提出了一种非线性损伤律模型进行疲劳寿命预测，该模型不需要任何材料参数，只依赖于常用的S-N曲线。通过对损伤曲线方法的修正从而实现对寿命的更好预测，可考虑载荷谱加载顺序以及它们之间的相互作用，克服了现有Miner模型计算保守性问题，从而为核电厂管道疲劳分析提供了技术支持。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种奥氏体不锈钢管道非线性疲劳损伤寿命评估处理方法，克服现有计算过程基于线性损伤模型的保守性，技术方案如下：
提供了一种奥氏体不锈钢管道非线性疲劳损伤寿命评估处理方法，基于非线性模型预测加载顺序对其寿命的影响，所述方法包括以下步骤：
S1、定义待评估的管道材料的疲劳损伤模型为：
Figure BDA0002738954640000011
其中，Di为加载步i的疲劳损伤，ni为材料消耗的疲劳寿命次数，Nf-i对应为加载应力条件下材料S-N疲劳曲线上对应的寿命次数，δi＝c/ln Nf-i+b，c和b为材料常数；
S2、疲劳损伤关联分析，包括：从管道材料的S-N曲线上获得各加载步应力对应的寿命，并根据步骤S1中的疲劳损伤模型确定载荷步σi损伤Di，确定应力σi+1加载条件下等效运行次数n(i+1),eff，加载步i+1的总循环次数表示为n(i+1),total＝n(i+1),eff+ni+1，对应加载步i+1的疲劳损伤为
Figure BDA0002738954640000021
Nf-(i+1)对应加载步i+1条件下材料S-N疲劳曲线上对应的寿命次数；
S3、计算不同载荷步下的疲劳损伤关联分析，以获得等效运行次数，累加计算疲劳损伤，直至D＝1；统计计算疲劳寿命，若所述疲劳寿命的计算结果不满足预设的安全寿命阈值范围，则所述计算机获取所述待评估的管道的位置信息，根据所述位置信息在数据库中匹配相应联系人信息，并启动通信模块以向对应的联系人发送提示消息。
进一步地，所述定义待评估的管道材料的疲劳损伤模型之前，还包括：
完成一组疲劳试验，获取材料S-N寿命曲线；
完成不同寿命占比疲劳试验；
测试不同寿命占比工况下材料的剩余强度拉伸试验，定义材料延性能
Figure BDA0002738954640000022
其中，n'是材料循环应变硬化指数，σf、εf分别为材料的断裂强度和断裂延性，其由材料的基本力学性能参数抗拉强度σb、断面收缩率ψf来确定，计算公式如下：
Figure BDA0002738954640000023
其中，σf为材料的断裂强度，εf为材料的断裂延性，σb为材料的抗拉强度，ψf为材料的断面收缩率。
进一步地，通过材料的静态延性定义疲劳损伤参数，结合材料在疲劳过程中的静态应力-应变曲线记录，通过以下公式获得其疲劳损伤的程度：
Figure BDA0002738954640000024
其中，D为疲劳损伤，
Figure BDA0002738954640000025
为经历n次疲劳损伤的材料延性能，Wf为无疲劳损伤的材料延性能。
进一步地，所述材料S-N寿命曲线需包括至少5个应力等级，每个应力级需要的测试数量不少于3个；所述不同寿命占比范围从0.2～1，至少包括5个数据点，相邻数据点间隔0.2。
进一步地，所述疲劳损伤与疲劳寿命之间的模型为非线性模型，对应的疲劳损伤模型如下所示：
Figure BDA0002738954640000026
D＝Abs(Di)
其中，δi＝c/ln Nf-i+b,b和c是材料常数。
进一步地，步骤S2中，通过引入参数
Figure BDA0002738954640000031
至损伤转化模型，实现上下载荷步损伤关联，以消除加载顺序影响，对应关联方式如以下公式所示：
Figure BDA0002738954640000032
进一步地，步骤S2中，通过RCC-M核电评估规范，从管道材料的S-N曲线上获得各加载步应力对应的寿命。
进一步地，所述加载步i+1的总循环次数由以下公式表示：
n(i+1),total＝n(i+1),eff+ni+1
对应加载步i+1的损伤由以下公式表示：
Figure BDA0002738954640000033
相应的损伤由以下公式表示：
D＝Abs(Di+1)。
进一步地，步骤S3中所述累加计算疲劳损伤的计算公式如下：
Figure BDA0002738954640000034
进一步地，步骤S3中所述统计计算疲劳寿命为累加计算疲劳损伤，直至D＝1，按照以下公式计算对应的疲劳寿命N：
Figure BDA0002738954640000035
本发明具有下列优点：
a.在发生寿命评估结果不满足标准的情况下，及时提醒负责人作出处理，实现在线安全监测；
b.快速计算多级加载条件下疲劳寿命，克服了现有基于Miner线性损伤律计算寿命预测结果分散性大、预测不准确的问题；
c.建立了考虑载荷顺序加载条件下对材料疲劳安全性能影响评价的方法，为核电厂管道疲劳分析提供了技术支持，从而提高核电厂管道安全评估的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的对应非线性模型的示意图；
图2为本发明实施例提供的奥氏体不锈钢管道非线性疲劳损伤寿命评估处理方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的对应材料S-N曲线的示意图；
图4为本发明实施例提供的不同应力加载谱下寿命预测结果的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本发明的一个实施例中，提供了一种奥氏体不锈钢管道非线性疲劳损伤寿命评估处理方法，基于非线性模型预测加载顺序对其寿命的影响，所述方法包括以下步骤：
S1、定义待评估的管道材料的疲劳损伤模型为：
Figure BDA0002738954640000041
其中，Di为加载步i的疲劳损伤，ni为材料消耗的疲劳寿命次数，Nf-i对应为加载应力条件下材料S-N疲劳曲线上对应的寿命次数，δi＝c/ln Nf-i+b，c和b为材料常数；
S2、疲劳损伤关联分析，包括：从管道材料的S-N曲线上获得各加载步应力对应的寿命，并根据步骤S1中的疲劳损伤模型确定载荷步σi损伤Di，确定应力σi+1加载条件下等效运行次数n(i+1),eff，加载步i+1的总循环次数表示为n(i+1),total＝n(i+1),eff+ni+1，对应加载步i+1的疲劳损伤为
Figure BDA0002738954640000042
Nf-(i+1)对应加载步i+1条件下材料S-N疲劳曲线上对应的寿命次数；
S3、计算不同载荷步下的疲劳损伤关联分析，以获得等效运行次数，累加计算疲劳损伤，直至D＝1；统计计算疲劳寿命，若所述疲劳寿命的计算结果不满足预设的安全寿命阈值范围，则所述计算机获取所述待评估的管道的位置信息，根据所述位置信息在数据库中匹配相应联系人信息，并启动通信模块以向对应的联系人发送提示消息。
如图2所示，本发明的奥氏体不锈钢管道材料非线性疲劳损伤寿命评估方法的具体技术方案包括三个部分：其材料疲劳损伤模型确定、疲劳损伤关联分析及材料非线性疲劳损伤寿命评价。以下分别对各个部分作出详细说明：
a)材料疲劳损伤模型确定：
(a.1)完成一组5个应力级疲劳试验，获取材料S-N疲劳曲线；
在本实施例中，所述材料S-N寿命曲线需包括至少5个应力等级，每个应力级需要的测试数量不少于3个。比如，完成一组应力幅分别为320MPa、300MPa、280MPa、260MPa、240MPa的疲劳试验，获取图3所示材料S-N曲线。
(a.2)完成不同寿命占比疲劳试验；
在本实施例中，完成不同寿命占比疲劳试验，所述不同寿命占比范围从0.2～1，建议至少包括5～6个数据点，每个数据点间隔0.2。比如，分别完成应力幅为300MPa下循环1000次、2000次、3000次、4000次、5000次及直至破坏的疲劳试验。
(a.3)测试不同寿命占比工况下材料的剩余强度拉伸试验，定义材料延性能
Figure BDA0002738954640000051
其中σf、εf分别为材料的断裂强度和断裂延性，可由材料的基本力学性能参数抗拉强度σb、断面收缩率ψf来确定，n'是材料循环应变硬化指数，对应：
Figure BDA0002738954640000052
对应地，通过材料的静态延性可以定义疲劳损伤参数，结合材料在疲劳过程中的静态应力-应变曲线记录，获得其疲劳损伤的程度
Figure BDA0002738954640000053
其中，
Figure BDA0002738954640000054
Wf分别是经历n次疲劳损伤以及无疲劳损伤的试样延性能；
在本实施例中，所述材料延性能Wf定义材料延性能
Figure BDA0002738954640000055
可以由材料的基本力学性能参数抗拉强度σb、断面收缩率ψf来确定，测试不同寿命占比工况下材料的剩余强度拉伸试验，获得应力-应变曲线即可求得疲劳损伤的程度，疲劳损伤程度定义为
Figure BDA0002738954640000061
比如，测试不同寿命占比工况下材料的剩余强度拉伸试验，间接获得其疲劳损伤的程度
Figure BDA0002738954640000062
其中Dn＝1000＝0.0606，Dn＝2000＝0.1704，Dn＝3000＝0.2372，Dn＝4000＝0.5007，Dn＝5000＝0.6349，Dn＝5672＝1。
(a.4)通过能量损耗确定疲劳损伤模型，定义损伤模型与疲劳循环寿命之间的关系：
Figure BDA0002738954640000063
其中，δi＝c/ln Nf-i+b,c和b是材料常数，通过a.1至a.3试验结果即可确定c和b的值；ni是材料消耗的疲劳寿命次数、Nf-i对应为加载应力条件下材料S-N疲劳曲线上对应的寿命次数；
在本实施例中，所述损伤与疲劳循环寿命之间的非线性模型为降低疲劳寿命预测结果偏差性的核心技术内容，本发明的非线性损伤模型确定如图1所示，对应的损伤模型如公式(1)、(2)所示：
Figure BDA0002738954640000064
D＝Abs(Di)(2)
式(1)中，δi＝c/ln Nf-i+b,b和c是材料常数，进一步确定材料常数b＝0.1384和c＝0.5272。
b)疲劳损伤关联分析：
(b.1)从S-N曲线上获取各加载步应力对应的寿命；
(b.2)根据a.4获得的损伤模型，确定载荷步σi损伤Di；
(b.3)为消除加载顺序影响，引入参数
Figure BDA0002738954640000065
至损伤转化模型，实现上下载荷步损伤关联；σi+1下n(i+1)，eff将对应相同的损伤Di，进而通过公式获得σi+1下有效循环数n(i+1)eff；
在本实施例中，所述消除加载顺序影响，是通过引入参数
Figure BDA0002738954640000066
至损伤转化模型，实现上下载荷步损伤关联，对应关联方式如公式(3)所示：
Figure BDA0002738954640000071
(b.4)确定应力σi+1加载条件下等效运行次数n(i+1),eff，考虑ni+1为应力状态σi+1的循环次数，加载步i+1的总循环次数可表示为n(i+1),total＝n(i+1),eff+ni+1，对应加载步i+1的损伤可表述为
Figure BDA0002738954640000072
在本实施例中，应力σi+1加载条件下等效运行次数n(i+1),eff对应的原理如图3所示，加载步i+1的总循环次数可表示为公式(4)：
n(i+1),total＝n(i+1),eff+ni+1 (4)
对应加载步i+1的损伤可表述为公式(5)：
Figure BDA0002738954640000073
相应的损伤可表示为公式(6)：
D＝Abs(Di+1) (6)
c)材料非线性疲劳损伤寿命评价：
(c.1)计算不同载荷步下疲劳损伤关联分析，获得等效运行次数；
(c.2)累加计算疲劳损伤，直至D＝1；
在本实施例中，如图4所示，累加计算疲劳损伤是基于方程(7)进行：
Figure BDA0002738954640000074
(c.3)统计计算疲劳寿命。
在本实施例中，所述疲劳寿命统计计算是直至累加D＝1，计算对应的疲劳寿命N如公式(8)所示：
Figure BDA0002738954640000075
(c.4)完成两级及多级应力幅循环加载试验，获取其疲劳寿命，图4示出试验剩余寿命结果与理论预测结果对比情况。
在本发明技术方案中，基于理论推导和少量试验提出了一种奥氏体不锈钢管道材料非线性疲劳损伤寿命评估方法。
依据图3所示材料S-N曲线，获取加载应力幅值下的疲劳寿命。选择损伤模型，确定载荷步σi损伤Di，通过引入参数
Figure BDA0002738954640000081
至损伤转化模型，确定应力σi+1加载条件下等效运行次数n(i+1),eff；累加计算疲劳损伤，直至D＝1；进而计算疲劳寿命。
不定时或每间隔设定的时间对不锈钢管道的疲劳损伤寿命作出评估，假设计算出疲劳寿命不满足标准，则所述计算机可以通过传感器或GPS定位装置获取所述待评估的管道的位置信息，根据所述位置信息在数据库中匹配相应联系人信息，并启动通信模块以向对应的联系人发送提示消息，包括但不限于短信、电话、App消息形式，以提示相应的负责人对疲劳寿命不合格的管道进行预处理，比如维修或者更换，实现在线安全监测；或者在现场布置与待检测的设备(不锈钢管道)一一对应的报警灯装置，若评价结果为疲劳寿命合格，则控制所述报警灯装置显示绿色，若评价结果为疲劳寿命不合格，则控制所述报警灯装置显示红色。
本发明提出了一种快速确定不锈钢材料非线性损伤模型的方法，同时提供了不同载荷步加载条件下应力疲劳寿命预测方法，克服了现有计算过程基于线性损伤模型的保守性，为管道材料疲劳寿命精准评估提供了技术支持。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种奥氏体不锈钢管道非线性疲劳损伤寿命评估处理方法，其特征在于，基于非线性模型预测加载顺序对其寿命的影响，所述方法包括以下步骤：
S1、定义待评估的管道材料的疲劳损伤模型为：
Figure RE-FDA0002779604790000011
其中，Di为加载步i的疲劳损伤，ni为材料消耗的疲劳寿命次数，Nf-i对应为加载应力条件下材料S-N疲劳曲线上对应的寿命次数，δi＝c/ln Nf-i+b，c和b为材料常数；
S2、疲劳损伤关联分析，包括：从管道材料的S-N曲线上获得各加载步应力对应的寿命，并根据步骤S1中的疲劳损伤模型确定载荷步σi损伤Di，确定应力σi+1加载条件下等效运行次数n(i+1),eff，加载步i+1的总循环次数表示为n(i+1),total＝n(i+1),eff+ni+1，对应加载步i+1的疲劳损伤为
Figure RE-FDA0002779604790000012
Nf-(i+1)对应加载步i+1条件下材料S-N疲劳曲线上对应的寿命次数；
S3、计算不同载荷步下的疲劳损伤关联分析，以获得等效运行次数，累加计算疲劳损伤，直至D＝1；统计计算疲劳寿命，若所述疲劳寿命的计算结果不满足预设的安全寿命阈值范围，则所述计算机获取所述待评估的管道的位置信息，根据所述位置信息在数据库中匹配相应联系人信息，并启动通信模块以向对应的联系人发送提示消息。
2.根据权利要求1所述的非线性疲劳损伤寿命评估处理方法，其特征在于，所述定义待评估的管道材料的疲劳损伤模型之前，还包括：
完成一组疲劳试验，获取材料S-N寿命曲线；
完成不同寿命占比疲劳试验；
测试不同寿命占比工况下材料的剩余强度拉伸试验，定义材料延性能
Figure RE-FDA0002779604790000013
其中，n'是材料循环应变硬化指数，σf、εf分别为材料的断裂强度和断裂延性，其由材料的基本力学性能参数抗拉强度σb、断面收缩率ψf来确定，计算公式如下：
Figure RE-FDA0002779604790000014
其中，σf为材料的断裂强度，εf为材料的断裂延性，σb为材料的抗拉强度，ψf为材料的断面收缩率。
3.根据权利要求2所述的非线性疲劳损伤寿命评估处理方法，其特征在于，通过材料的静态延性定义疲劳损伤参数，结合材料在疲劳过程中的静态应力-应变曲线记录，通过以下公式获得其疲劳损伤的程度：
Figure RE-FDA0002779604790000021
其中，D为疲劳损伤，
Figure RE-FDA0002779604790000022
为经历n次疲劳损伤的材料延性能，Wf为无疲劳损伤的材料延性能。
4.根据权利要求2所述的非线性疲劳损伤寿命评估处理方法，其特征在于，所述材料S-N寿命曲线需包括至少5个应力等级，每个应力级需要的测试数量不少于3个；所述不同寿命占比范围从0.2～1，至少包括5个数据点，相邻数据点间隔0.2。
5.根据权利要求1所述的非线性疲劳损伤寿命评估处理方法，其特征在于，所述疲劳损伤与疲劳寿命之间的模型为非线性模型，对应的疲劳损伤模型如下所示：
Figure RE-FDA0002779604790000023
D＝Abs(Di)
其中，δi＝c/ln Nf-i+b,b和c是材料常数。
6.根据权利要求5所述的非线性疲劳损伤寿命评估处理方法，其特征在于，步骤S2中，通过引入参数
Figure RE-FDA0002779604790000024
至损伤转化模型，实现上下载荷步损伤关联，以消除加载顺序影响，对应关联方式如以下公式所示：
Figure RE-FDA0002779604790000025
7.根据权利要求1所述的非线性疲劳损伤寿命评估处理方法，其特征在于，步骤S2中，通过RCC-M核电评估规范，从管道材料的S-N曲线上获得各加载步应力对应的寿命。
8.根据权利要求1所述的非线性疲劳损伤寿命评估处理方法，其特征在于，所述加载步i+1的总循环次数由以下公式表示：
n(i+1),total＝n(i+1),eff+ni+1
对应加载步i+1的损伤由以下公式表示：
Figure RE-FDA0002779604790000031
相应的损伤由以下公式表示：
D＝Abs(Di+1)。
9.根据权利要求1所述的非线性疲劳损伤寿命评估处理方法，其特征在于，步骤S3中所述累加计算疲劳损伤的计算公式如下：
Figure RE-FDA0002779604790000032
10.根据权利要求9所述的非线性疲劳损伤寿命评估处理方法，其特征在于，步骤S3中所述统计计算疲劳寿命为累加计算疲劳损伤，直至D＝1，按照以下公式计算对应的疲劳寿命N：
Figure RE-FDA0002779604790000033
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113268827A (zh) * 2021-05-10 2021-08-17 四川大学 一种基于等效损伤路径含裂纹压力容器剩余寿命预测方法
CN113607580A (zh) * 2021-08-10 2021-11-05 江苏徐工工程机械研究院有限公司 一种金属构件疲劳试验方法及剩余寿命预测方法
CN114458854A (zh) * 2022-02-17 2022-05-10 中国核电工程有限公司 一种降低管道振动疲劳的方法、管道
CN114778684A (zh) * 2022-06-21 2022-07-22 张家港沙龙精密管业有限公司 一种基于服役场景的钢管性能评估方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180328870A1 (en) * 2017-05-15 2018-11-15 Weatherford Technology Holdings, Llc X-Ray Based Fatigue Inspection of Downhole Component
CN109033709A (zh) * 2018-08-30 2018-12-18 电子科技大学 基于非线性疲劳损伤累积理论的构件疲劳寿命评估方法
CN110188451A (zh) * 2019-05-27 2019-08-30 华东理工大学 一种聚乙烯管材焊接接头的残余应力的分析方法
CN110618048A (zh) * 2019-09-23 2019-12-27 武汉大学 波纹管仿真疲劳试验装置及其试验方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180328870A1 (en) * 2017-05-15 2018-11-15 Weatherford Technology Holdings, Llc X-Ray Based Fatigue Inspection of Downhole Component
CN109033709A (zh) * 2018-08-30 2018-12-18 电子科技大学 基于非线性疲劳损伤累积理论的构件疲劳寿命评估方法
CN110188451A (zh) * 2019-05-27 2019-08-30 华东理工大学 一种聚乙烯管材焊接接头的残余应力的分析方法
CN110618048A (zh) * 2019-09-23 2019-12-27 武汉大学 波纹管仿真疲劳试验装置及其试验方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113268827A (zh) * 2021-05-10 2021-08-17 四川大学 一种基于等效损伤路径含裂纹压力容器剩余寿命预测方法
CN113268827B (zh) * 2021-05-10 2022-01-14 四川大学 一种基于等效损伤路径含裂纹压力容器剩余寿命预测方法
CN113607580A (zh) * 2021-08-10 2021-11-05 江苏徐工工程机械研究院有限公司 一种金属构件疲劳试验方法及剩余寿命预测方法
CN113607580B (zh) * 2021-08-10 2023-09-05 江苏徐工工程机械研究院有限公司 一种金属构件疲劳试验方法及剩余寿命预测方法
CN114458854A (zh) * 2022-02-17 2022-05-10 中国核电工程有限公司 一种降低管道振动疲劳的方法、管道
CN114458854B (zh) * 2022-02-17 2023-08-04 中国核电工程有限公司 一种降低管道振动疲劳的方法、管道
CN114778684A (zh) * 2022-06-21 2022-07-22 张家港沙龙精密管业有限公司 一种基于服役场景的钢管性能评估方法及系统

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